DE112012000188B4 - Wave gear and flexible internally toothed gear - Google Patents

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Abstract

Wellgetriebe (1; 31; 61) mit:einem flexiblen, innen verzahnten Zahnrad (2; 32; 62);einem steifen, außen verzahnten Zahnrad (3; 33; 63S; 63D), das innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades (2; 32; 62) angeordnet ist; undeinem Wellgenerator (4; 34; 64(1), 64(2)), um das flexible, innen verzahnte Zahnrad (2; 32; 62) in eine elliptische Form zu biegen, damit es teilweise in das steife, außen verzahnte Zahnrad (3; 33; 63S; 63D) eingreift, und um die Eingriffspositionen der beiden Zahnräder (2, 3; 32, 33; 62, 63S / 63D) in Umfangsrichtung zu bewegen, wobeidas flexible, innen verzahnte Zahnrad (2; 32; 62) einen zylindrischen Trommelbereich (11; 41; 71) hat, der in der Lage ist, sich in seiner radialen Richtung zu biegen, und wenigstens ein Ende des zylindrischen Trommelbereichs (11; 41; 71) ein offener Rand (11b; 41b; 71a, 71b) ist,der zylindrische Trommelbereich (11; 41; 71) einen Innenverzahnungsausbildungsbereich (16; 46; 76), in dem die Innenverzahnung (5) ausgebildet ist, und einen gedrückten Bereich (17; 47; 77(1), 77(2)) hat, der von dem Wellgenerator (4; 34; 64(1), 64(2)) gedrückt wird, um den Innenverzahnungsausbildungsbereich (16; 46; 76) in eine elliptische Form zu biegen,der Innenverzahnungsausbildungsbereich (16; 46; 76) und der gedrückte Bereich (17; 47; 77(1), 77(2)) an verschiedenen Positionen des zylindrischen Trommelbereichs (11; 41; 71) ausgebildet sind, wenn er in Richtung einer Zentralachse (1a; 31a; 61a) des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades (2; 32; 62) betrachtet wird,der Wellgenerator (4; 34; 64(1), 64(2)) innerhalb des zylindrischen Trommelbereich (11; 41; 71) angeordnet ist und den gedrückten Bereich (17; 47; 77(1), 77(2)) in seiner radialen Richtung von innen nach außen drückt, um ihn elliptisch zu biegen, undwobei sich keine Komponenten des Wellgetriebes (1; 31; 61) in radialer Richtung außerhalb des zylindrischen Trommelbereich (11; 41; 71) des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades (2; 32; 62) befinden.Wave gear mechanism (1; 31; 61) comprising: a flexible internally toothed gear (2; 32; 62); a rigid externally toothed gear (3; 33; 63S; 63D) fitted inside the flexible internally toothed gear (2nd ; 32; 62) is arranged; anda wave generator (4; 34; 64(1), 64(2)) for bending the flexible internally toothed gear (2; 32; 62) into an elliptical shape to partially fit into the rigid externally toothed gear ( 3; 33; 63S; 63D) and to move the meshing positions of the two gears (2, 3; 32, 33; 62, 63S/63D) in the circumferential direction, whereby the flexible internally toothed gear (2; 32; 62) a cylindrical barrel portion (11; 41; 71) capable of bending in its radial direction, and at least one end of the cylindrical barrel portion (11; 41; 71) an open edge (11b; 41b; 71a, 71b), the cylindrical barrel portion (11; 41; 71) has an internal gear forming portion (16; 46; 76) in which the internal gear (5) is formed, and a pressed portion (17; 47; 77(1), 77( 2)) pressed by the wave generator (4; 34; 64(1), 64(2)) to bend the internal gear formation portion (16; 46; 76) into an elliptical shape, the internal gear formation portion (16; 46; 76) and the depressed portion (17; 47; 77(1), 77(2)) are formed at different positions of the cylindrical barrel portion (11; 41; 71) as it moves in the direction of a central axis (1a; 31a; 61a) of the flexible internal gear (2; 32; 62), the wave generator (4; 34; 64(1), 64(2)) is disposed within the cylindrical barrel portion (11; 41; 71), and the pressed portion (17; 47; 77(1), 77(2)) in its radial direction from the inside outward to bend it elliptically, and no components of the wave gear (1; 31; 61) in the radial direction outside the cylindrical Drum area (11; 41; 71) of the flexible, internally toothed gear (2; 32; 62) are located.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Wellgetriebe, das es ermöglicht, den Raum außerhalb seines flexiblen, innen verzahnten Zahnrades effektiv zu nutzen.The present invention relates to a wave gear device which enables the space outside its flexible internal gear to be used effectively.

Stand der TechnikState of the art

Ein bekanntes Beispiel für ein Wellgetriebe, wie es im Patentdokument 1 offenbart ist, ist als Bechertypgetriebe bekannt. Bei dieser Art von Wellgetriebe hat ein flexibles, außen verzahntes Zahnrad, das innerhalb eines steifen, innen verzahnten Zahnrades angeordnet ist, eine Becherform. Das flexible, außen verzahnte Zahnrad hat einen zylindrischen Trommelbereich, der in der Lage ist, sich in radialer Richtung zu biegen, eine Membran, die sich von einem Ende des Trommelbereichs in radialer Richtung nach innen erstreckt, und eine dicke ringförmige oder scheibenförmige Nabe, die als Fortsetzung des Randes des inneren Umfangs der Membran ausgebildet ist. Der Bereich am offenen Rand, der ein Bereich an der der Membran gegenüberliegenden Seite des zylindrischen Trommelbereiches ist, hat einen Außenverzahnungsausbildungsbereich, in dem auf der äußeren Umfangsfläche eine Außenverzahnung ausgebildet ist.A known example of a wave gear device as disclosed in Patent Document 1 is known as a cup type gear device. In this type of wave gear device, a flexible externally toothed gear placed inside a rigid internally toothed gear has a cup shape. The flexible externally toothed gear has a cylindrical barrel portion capable of flexing in the radial direction, a diaphragm extending radially inward from one end of the barrel portion, and a thick annular or disc-shaped hub that is formed as a continuation of the edge of the inner periphery of the membrane. The open edge portion, which is a portion on the opposite side of the diaphragm of the cylindrical barrel portion, has an external gear formation portion in which external gear teeth are formed on the outer peripheral surface.

Das flexible, außen verzahnte Zahnrad wird durch einen elliptisch konturierten Wellgenerator, der innerhalb des Außenverzahnungsausbildungsbereichs angebracht ist, in eine elliptische Form gebogen, und das flexible, außen verzahnte Zahnrad wird teilweise in Eingriff mit dem steifen, innen verzahnten Zahnrad gebracht. Wenn der Wellgenerator rotiert wird, bewegen sich die Eingriffspositionen der beiden Zahnräder in Umfangsrichtung und es tritt eine relative Rotation zwischen den beiden Zahnrädern auf, wobei die Rotation der Differenz in der Anzahl der Zähne zwischen den beiden Zahnrädern entspricht. Ein Zahnrad wird auf der Stelle festgehalten, so dass es nicht rotiert, wodurch von dem anderen Zahnrad eine reduzierte Rotation ausgegeben wird. Der Wellgenerator ist aus einer ringförmigen, steifen Nockenplatte und einem Welllager, das an der elliptisch konturierten äußeren Umfangsfläche der Nockenplatte angebracht ist, aufgebaut.The flexible externally toothed gear is bent into an elliptical shape by an elliptically contoured wave generator mounted within the external tooth formation area, and the flexible externally toothed gear is partially meshed with the rigid internally toothed gear. When the wave generator is rotated, the meshing positions of the two gears move in the circumferential direction, and relative rotation occurs between the two gears, the rotation corresponding to the difference in the number of teeth between the two gears. One gear is held in place so that it does not rotate, causing the other gear to output reduced rotation. The wave generator is constructed of an annular, rigid cam plate and a wave bearing attached to the elliptically contoured outer peripheral surface of the cam plate.

Ein anderes bekanntes Beispiel für ein Wellgetriebe, wie es im Patentdokument 2 offenbart ist, wird als Zylinderhut-Getriebe bezeichnet. Bei diesem Wellgetriebetyp hat das außen verzahnte Zahnrad, das innerhalb des steifen, innen verzahnten Zahnrades angeordnet ist, die Form eines Zylinderhuts. Das flexible, außen verzahnte Zahnrad weist einen zylindrischen Trommelbereich, der in der Lage ist, sich in der radialen Richtung zu biegen, eine Membran, die sich von einem Ende des Trommelbereichs aus in radialer Richtung nach außen erstreckt, und eine dicke, ringförmige Nabe auf, die als Fortsetzung des Randes am äußeren Umfang der Membran ausgebildet ist. Der Bereich am offenen Rand, der ein Bereich auf der der Membran gegenüberliegenden Seite des zylindrischen Trommelbereiches ist, ist ein Außenverzahnungsausbildungsbereich, im dem auf der äußeren Umfangsfläche eine Außenverzahnung ausgebildet ist.Another known example of the wave gear device disclosed in Patent Document 2 is called a silk hat type gear. In this type of wave gear device, the externally toothed gear placed inside the rigid internally toothed gear is in the shape of a silk hat. The flexible externally toothed gear has a cylindrical barrel portion capable of flexing in the radial direction, a diaphragm extending radially outward from one end of the barrel portion, and a thick annular boss , which is formed as a continuation of the rim on the outer periphery of the membrane. The open edge portion, which is a portion on the opposite side of the diaphragm of the cylindrical barrel portion, is an external gear formation portion in which external gear teeth are formed on the outer peripheral surface.

Das flexible, außen verzahnte Zahnrad wird durch einen elliptisch konturierten Wellgenerator, der auf der Innenseite des Außenverzahnungsausbildungsbereichs angebracht ist, in eine elliptische Form gebogen, und das flexible, außen verzahnte Zahnrad wird teilweise in Eingriff mit dem steifen, innen verzahnten Zahnrad gebracht. Wenn der Wellgenerator rotiert wird, bewegen sich die Eingriffspositionen der beiden Zahnräder in Umfangsrichtung und es tritt eine relative Rotation zwischen den beiden Zahnrädern auf, wobei die Rotation der Differenz in der Anzahl der Zähne zwischen den beiden Zahnrädern entspricht. Ein Zahnrad wird auf der Stelle festgehalten, so dass es nicht rotiert, wodurch von dem anderen Zahnrad eine reduzierte Rotation ausgegeben wird. Der Wellgenerator ist aus einer ringförmigen, steifen Nockenplatte und einem Welllager, das an der elliptisch konturierten äußeren Umfangsfläche der Nockenplatte angebracht ist, aufgebaut.The flexible externally toothed gear is bent into an elliptical shape by an elliptically contoured wave generator mounted on the inside of the externally toothed formation area, and the flexible externally toothed gear is partially meshed with the rigid internally toothed gear. When the wave generator is rotated, the meshing positions of the two gears move in the circumferential direction, and relative rotation occurs between the two gears, the rotation corresponding to the difference in the number of teeth between the two gears. One gear is held in place so that it does not rotate, causing the other gear to output reduced rotation. The wave generator is constructed of an annular, rigid cam plate and a wave bearing attached to the elliptically contoured outer peripheral surface of the cam plate.

Noch ein anderes bekanntes Beispiel für ein Wellgetriebe, wie es in Patentdokument 3 offenbart ist, wird als Flachtypgetriebe bezeichnet. In diesem Wellgetriebetyp hat ein flexibles, außen verzahntes Zahnrad, das innerhalb des steifen, innen verzahnten Zahnrades angebracht ist, eine einfache Form mit einem zylindrischen Trommelbereich, der in der Lage ist, sich in radialer Richtung zu biegen, und eine Außenverzahnung, die auf der kreisförmigen äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Trommelbereichs ausgebildet ist.Still another known example of a wave gear device as disclosed in Patent Document 3 is called a flat type gear device. In this type of wave gear device, a flexible externally toothed gear mounted inside the rigid internally toothed gear has a simple shape with a cylindrical barrel portion capable of flexing in the radial direction and external teeth mounted on the circular outer peripheral surface of the cylindrical barrel portion.

Die beiden steifen, innen verzahnten Zahnräder sind parallel zueinander außerhalb des flexiblen, außen verzahnten Zahnrades angeordnet. Das flexible, außen verzahnte Zahnrad wird durch den elliptisch konturierten Wellgenerator, der auf der Innenseite des flexiblen, außen verzahnten Zahnrades angebracht ist, in eine elliptische Form gebogen, und das flexible, außen verzahnte Zahnrad wird teilweise in Eingriff mit dem steifen, innen verzahnten Zahnrad gebracht. Wenn der Wellgenerator rotiert wird, bewegen sich die Eingriffspositionen des flexiblen, au-ßen verzahnten Zahnrades und der beiden steifen, innen verzahnten Zahnräder in Umfangsrichtung. Ein steifes, innen verzahntes Zahnrad hat die gleiche Anzahl an Zähnen, wie das flexible, außen verzahnte Zahnrad, und das andere steife, innen verzahnte Zahnrad hat mehr Zähne als das flexible, außen verzahnte Zahnrad. Daher rotiert das flexible, außen verzahnte Zahnrad integral mit dem steifen, innen verzahnten Zahnrad, das die gleiche Anzahl an Zähnen hat, und es tritt relativ zu dem steifen, innen verzahnten Zahnrad, das eine andere Anzahl an Zähnen hat, eine Rotation auf, wobei die Rotation der Differenz in der Anzahl der Zähne zwischen den beiden Zahnrädern entspricht. Ein steifes, innen verzahntes Zahnrad wird auf der Stelle festgehalten, so dass es nicht rotiert, wodurch von dem anderen steifen, innen verzahnten Zahnrad eine reduzierte Rotation ausgegeben wird. Der Wellgenerator ist aus einer ringförmigen steifen Nockenplatte und einem Welllager, das an der elliptisch konturierten äußeren Umfangsfläche der Nockenplatte angebracht ist, aufgebaut.The two rigid internally toothed gears are arranged parallel to each other outside of the flexible externally toothed gear. The flexible externally toothed gear is bent into an elliptical shape by the elliptically contoured wave generator mounted on the inside of the flexible externally toothed gear, and the flexible externally toothed gear is partially meshed with the rigid internally toothed gear brought. When the wave generator is rotated, the meshing positions of the flexible externally toothed gear and the two rigid internally toothed gears move in the circumferential direction. A rigid internally toothed gear has the same number of teeth as the flexible externally toothed gear, and the other rigid internally toothed gear has more teeth than the flexible, externally toothed gear. Therefore, the flexible externally toothed gear rotates integrally with the rigid internally toothed gear having the same number of teeth, and rotation occurs relative to the rigid internally toothed gear having a different number of teeth, where the rotation corresponds to the difference in the number of teeth between the two gears. One rigid internal gear is held in place so that it does not rotate, thereby outputting reduced rotation from the other rigid internal gear. The wave generator is constructed of an annular rigid cam plate and a wave bearing attached to the elliptically contoured outer peripheral surface of the cam plate.

Patentdokument 4 offenbart ein Planetengetriebe mit einem zentralen zylindrischen Stirnrad mit einer Außenverzahnung, einem zylindrischen Hohlrad mit Innenverzahnung, einem Exzenter, und mit einem flexiblen Ring mit einem äußeren Zahnkranz und einem inneren Zahnkranz, der vom rotierenden Exzenter radial verformt wird. Das Hohlrad erstreckt sich nicht über die ganze Breite des flexiblen Ringes, sondern nur über das Stirnrad oder den Exzenter.Patent Document 4 discloses a planetary gear including a central cylindrical spur gear with external teeth, a cylindrical ring gear with internal teeth, an eccentric, and a flexible ring with an outer ring gear and an inner ring gear radially deformed by the rotating eccentric. The ring gear does not extend over the entire width of the flexible ring, but only over the spur gear or the eccentric.

Ähnliche Getriebe werden auch in den Patentdokumenten 5 und 6 beschrieben.Similar transmissions are also described in Patent Documents 5 and 6.

Dokumente des Standes der TechnikPrior Art Documents

Patentdokumentepatent documents

  • Patentdokument 1: JP 2012-072912 A Patent Document 1: JP 2012-072912 A
  • Patentdokument 2: JP 2009-257510 A Patent Document 2: JP 2009-257510 A
  • Patentdokument 3: JP 2009-156462 A Patent Document 3: JP 2009-156462 A
  • Patentdokument 4: DE 41 11 661 A1 Patent Document 4: DE 41 11 661 A1
  • Patentdokument 5: US 4 969 376 A Patent Document 5: U.S. 4,969,376 A
  • Patentdokument 6: US 3196 713 A Patent Document 6: US 3196 713 A

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention

Durch die Erfindung zu lösende AufgabenProblems to be solved by the invention

Bei einem konventionellen becherförmigen Wellgetriebe wird der Außendurchmesser des Getriebes durch das steife, innen verzahnte Zahnrad, das am weitesten außen angeordnet ist, vorgegeben. Das steife, innen verzahnte Zahnrad wirkt als Beschränkung und die Möglichkeit, den Außendurchmesser des becherförmigen Wellgetriebes zu reduzieren, ist eingeschränkt.In a conventional cup-shaped strain wave gear, the outside diameter of the gear is dictated by the rigid internally toothed gear located outermost. The rigid internal gear acts as a constraint, and the ability to reduce the outer diameter of the cup-shaped strain wave gear is limited.

In einem konventionellen Wellgetriebe vom Zylinderhuttyp erstreckt sich eine Membran von einem Ende des zylindrischen Trommelbereichs des zylinderhutförmigen flexiblen, außen verzahnten Zahnrades in radialer Richtung nach außen, und am Rand am äußeren Umfang der Membran ist eine ringförmige Nabe ausgebildet. Ein steifes, innen verzahntes Zahnrad ist außerhalb des zylindrischen Trommelbereichs angeordnet. Daher sind die Membran, die Nabe und das steife, innen verzahnte Zahnrad am äußeren Umfangsbereich des zylindrischen Trommelbereichs angeordnet, und zwischen diesen Komponenten ist ein großer toter Raum ausgebildet.In a conventional silk hat type wave gear device, a diaphragm extends radially outward from one end of the cylindrical barrel portion of the silk hat-shaped flexible externally toothed gear, and an annular boss is formed at the rim on the outer periphery of the diaphragm. A rigid internally toothed gear is positioned outside of the cylindrical drum portion. Therefore, the diaphragm, the hub and the rigid internal gear are arranged on the outer peripheral portion of the cylindrical barrel portion, and a large dead space is formed between these components.

In einem konventionellen Flachtypwellgetriebe ist der Außendurchmesser des Getriebes durch zwei steife, innen verzahnte Zahnräder vorgegeben, die außerhalb des zylindrischen flexiblen, außen verzahnten Zahnrades angeordnet sind. Daher wirkt, ähnlich wie im Fall des becherförmigen Wellgetriebes, das steife, innen verzahnte Zahnrad als eine Beschränkung, und und die Möglichkeit, den Außendurchmesser des Flachtypwellgetriebes zu reduzieren, ist beschränkt.In a conventional flat-type wave gear, the outer diameter of the gear is defined by two rigid internally toothed gears placed outside the cylindrical flexible externally toothed gear. Therefore, similarly to the case of the cup-shaped wave gear device, the rigid internal gear acts as a restriction, and the ability to reduce the outer diameter of the flat-type wave gear device is limited.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Wellgetriebe und ein flexibles, innen verzahntes Zahnrad für ein Wellgetriebe zur Verfügung zu stellen, die es ermöglichen, den Außendurchmesser des Wellgetriebes zu reduzieren.An object of the present invention is to provide a wave gear device and a flexible internal gear for a wave gear device, which make it possible to reduce the outer diameter of the wave gear device.

Mittel zum Lösen der Aufgabemeans of solving the task

In einem Wellgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein innen verzahntes Zahnrad ein flexibles, innen verzahntes Zahnrad, das in der Lage ist, sich in einer radialen Richtung zu biegen, ein außen verzahntes Zahnrad ist ein steifes, außen verzahntes Zahnrad, und das steife, außen verzahnte Zahnrad ist innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades angeordnet. Ein Innenverzahnungsausbildungsbereich des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades und ein gedrückter Bereich des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades, der durch den Wellgenerator gedrückt und dazu gebracht wird, sich in eine elliptische Form zu biegen, sind an Positionen ausgebildet, die entlang der Zentralachse des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades gegeneinander versetzt sind. Darüber hinaus ist innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades ein Wellgenerator angeordnet, und der gedrückte Bereich wird von dem Wellgenerator von innen nach außen gedrückt, wodurch der gedrückte Bereich in eine elliptische Form gebogen wird. In einem Wellgetriebe, das gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, befinden sich keine Komponenten des Wellgetriebes in Bereichen, die in radialer Richtung außerhalb des zylindrischen Trommelbereichs des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades angeordnet sind.In a wave gear mechanism according to the present invention, an internal gear is a flexible internal gear capable of bending in a radial direction, an external gear is a rigid external gear, and the rigid external toothed gear is arranged inside the flexible internally toothed gear. An internal tooth forming portion of the flexible internally toothed gear and a pressed portion of the flexible internally toothed gear, which is pressed by the wave generator and made to bend into an elliptical shape, are formed at positions along the central axis of the flexible internally toothed gear are offset from each other. Furthermore, a wave generator is arranged inside the flexible internal gear, and the pressed portion is pressed from inside to outside by the wave generator, thereby bending the pressed portion into an elliptical shape. In a wave gear device constructed according to the present invention, no components of the wave gear device are located in portions located radially outside of the cylindrical barrel portion of the flexible internal gear.

In einem Wellgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung sind der Innenverzahnungsausbildungsbereich und der gedrückte Bereich im zylindrischen Trommelbereich des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades an verschiedenen Positionen entlang der Zentralachse ausgebildet, Positionen, die typischerweise einander benachbart sind. Da der Innenverzahnungsausbildungsbereich und der gedrückte Bereich entlang der Zentralachse gegeneinander versetzt sind, können der Wellgenerator und das steife, außen verzahnte Zahnrad innerhalb des zylindrischen Trommelbereichs des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades angeordnet sein, und der gedrückte Bereich kann von innen nach außen gedrückt werden, um zu bewirken, dass sich der gedrückte Bereich in eine elliptische Form biegt. Da sich der zylindrische Trommelbereich als Ganzes in eine elliptische Form biegt und sich auch der Innenverzahnungsausbildungsbereich in eine elliptische Form biegt, wenn der gedrückte Bereich in eine elliptische Form gebogen wird, kann ein Zustand geschaffen werden, in dem die Innenverzahnung, die im Innenverzahnungsausbildungsbereich ausgebildet ist, teilweise in die Außenverzahnung des steifen, außen verzahnten Zahnrades eingreift.In a wave gear mechanism according to the present invention, the internal gear formation portion and the pressed portion are in the cylindrical barrel portion of the flexible inner toothed gear formed at different positions along the central axis, positions that are typically adjacent to each other. Since the internal gear forming portion and the pressed portion are offset from each other along the central axis, the wave generator and the rigid externally toothed gear can be placed inside the cylindrical barrel portion of the flexible internally toothed gear, and the pressed portion can be pressed from the inside to the outside to to cause the pressed area to bend into an elliptical shape. Since the cylindrical barrel portion bends into an elliptical shape as a whole and the internal gear formation portion also bends into an elliptical shape when the pressed portion bends into an elliptical shape, a state can be created in which the internal teeth formed in the internal gear formation portion , partially engages in the external teeth of the rigid, externally toothed gear.

Auswirkungen der ErfindungEffects of the invention

Da in einem Wellgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung das steife, außen verzahnte Zahnrad und der Wellgenerator innerhalb des zylindrischen Trommelbereichs des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades angeordnet sind und sich keine Komponenten des Wellgetriebes in radialer Richtung außerhalb des zylindrischen Trommelbereichs des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades befinden, kann der Raum außerhalb des zylindrischen Trommelbereichs des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades effektiv genutzt werden.In a wave gear device according to the present invention, since the rigid externally toothed gear and the wave generator are arranged inside the cylindrical barrel portion of the flexible internally toothed gear, and no components of the wave gear device are located in the radial direction outside the cylindrical barrel portion of the flexible internally toothed gear, the space outside the cylindrical barrel portion of the flexible internal gear can be used effectively.

Im Falle eines Bechertyp-Wellgetriebes wird der Außendurchmesser des Getriebes durch den Außendurchmesser des becherförmigen flexiblen, innen verzahnten Zahnrades bestimmt. Im Vergleich zu einem Aufbau, in dem ein steifes Zahnrad außerhalb des flexiblen Zahnrades angeordnet ist, ist es leichter, den Außendurchmesser des Getriebes zu reduzieren, und der Bauraum ist kleiner.In the case of a cup type wave gear, the outer diameter of the gear is determined by the outer diameter of the cup-shaped flexible internal gear. Compared to a structure in which a rigid gear is arranged outside the flexible gear, it is easier to reduce the outer diameter of the gear and the installation space is smaller.

Da am äußeren Umfang des zylindrischen Trommelbereichs des zylinderhutförmigen flexiblen, außen verzahnten Zahnrades keine Zahnräder oder andere strukturelle Komponenten vorhanden sind, verbleibt im Falle eines Zylinderhuttyp-Wellgetriebes der Raum am äußeren Umfang nicht als toter Raum, der durch die Membran, die Nabe und die Zahnräder unterteilt wird; dieser Raum kann effektiv als Raum zum Installieren von Komponenten oder Ähnlichem genutzt werden.In the case of a silk hat type wave gear device, since there are no gears or other structural components on the outer periphery of the cylindrical barrel portion of the silk hat-shaped flexible externally toothed gear, the space on the outer periphery is not left as a dead space formed by the diaphragm, the hub and the gears is subdivided; this space can be effectively used as a space for installing components or the like.

Im Falle eines Flachtyp-Wellgetriebes wird der Außendurchmesser des Getriebes durch den Außendurchmesser des zylindrischen flexiblen, innen verzahnten Zahnrades bestimmt. Dementsprechend ist es einfach, den Außendurchmesser des Getriebes zu reduzieren, und der Bauraum ist kleiner.In the case of a flat type wave gear, the outer diameter of the gear is determined by the outer diameter of the cylindrical flexible internal gear. Accordingly, it is easy to reduce the outer diameter of the gear and the installation space is smaller.

In der vorliegenden Erfindung sind das steife, außen verzahnte Zahnrad und der Wellgenerator, die mit Schmiermittel versorgt oder mit Fett beschichtet werden, innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades angeordnet. Daher ist im Vergleich zu herkömmlichen Fällen, in denen die geschmierten Komponenten außerhalb und innerhalb des flexiblen Zahnrades angeordnet sind, der mit Schmiermittel versorgte Bereich bzw. der mit Fett beschichtete Bereich reduzierbar, und diese Bereiche können einfacher geschmiert werden.In the present invention, the rigid externally toothed gear and the wave generator, which are supplied with lubricant or coated with grease, are arranged inside the flexible internally toothed gear. Therefore, compared to conventional cases where the lubricated components are arranged outside and inside the flexible gear, the area supplied with lubricant or the area coated with grease can be reduced, and these areas can be lubricated more easily.

Figurenlistecharacter list

  • 1(a) ist eine schematische Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines Bechertyp-Wellgetriebes zeigt, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird, und (b) ist eine schematische Stirnseitenansicht davon; 1(a) Fig. 12 is a schematic sectional view showing an embodiment of a cup type wave gear device to which the present invention is applied, and (b) is a schematic end view thereof;
  • 2(a) ist eine Längsschnittansicht, die schematisch den gebogenen Zustand des becherförmigen flexiblen, innen verzahnten Zahnrades aus 1 zeigt, und (b) ist eine Querschnittansicht davon; 2(a) 14 is a longitudinal sectional view schematically showing the bent state of the cup-shaped flexible internal gear 1 and (b) is a cross-sectional view thereof;
  • 3(a) ist eine schematische Längsschnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines Zylinderhuttyp-Wellgetriebes zeigt, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird, und (b) ist eine schematische Stirnseitenansicht davon; 3(a) Fig. 12 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of a silk hat type wave gear device to which the present invention is applied, and (b) is a schematic end view thereof;
  • 4(a) ist eine Längsschnittansicht, die schematisch den gebogenen Zustand eines zylinderhutförmigen flexiblen, innen verzahnten Zahnrades aus 3 zeigt, und (b) ist eine Querschnittansicht davon; 4(a) 14 is a longitudinal sectional view schematically showing the flexed state of a silk-hat shaped flexible internal gear 3 and (b) is a cross-sectional view thereof;
  • 5(a) ist eine schematische Längsschnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines Flachtyp-Wellgetriebes zeigt, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird, und (b) ist eine schematische Stirnseitenansicht davon; und 5(a) Fig. 12 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of a flat type wave gear device to which the present invention is applied, and (b) is a schematic end view thereof; and
  • 6 ist eine Querschnittansicht, die schematisch den gebogenen Zustand des flach ausgebildeten flexiblen, innen verzahnten Zahnrades aus 5 zeigt. 6 14 is a cross-sectional view schematically showing the bent state of the flat-shaped flexible internal gear 5 shows.

Art die Erfindung auszuführenArt to carry out the invention

Ein Ausführungsbeispiel eines Wellgetriebes, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.An embodiment of a wave gear device to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.

Ausführungsbeispiel 1: Becherförmiges WellgetriebeExample 1: cup-shaped harmonic drive

1(a) ist eine schematische Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines Bechertyp-Wellgetriebes zeigt, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird, und (b) ist eine schematische Stirnseitenansicht davon. In den Zeichnungen hat ein becherförmiges Wellgetriebe 1 ein becherförmiges flexibles, innen verzahntes Zahnrad 2, ein ringförmiges steifes, außen verzahntes Zahnrad 3, das koaxial innerhalb des innen verzahnten Zahnrades angeordnet ist, und einen Wellgenerator 4, der innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2 an einer Position neben dem steifen, außen verzahnten Zahnrad 3 angeordnet ist. Der Wellgenerator 4 bewirkt, dass sich das flexible, innen verzahnte Zahnrad 2 in eine elliptische Form biegt und einen Zustand ausbildet, in dem die Innenverzahnung 5 des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2 an zwei Stellen (Bereichen auf einer Nebenachse 28), die in Umfangsrichtung um 180 Grad voneinander beabstandet sind, in die Außenverzahnung 6 des steifen, außen verzahnten Zahnrades 3 eingreift. 1(a) Fig. 12 is a schematic sectional view showing an embodiment of a cup type wave gear device to which the present invention is applied, and (b) is a schematic end view thereof. In the drawings, a cup-shaped wave gear device 1 has a cup-shaped flexible internally toothed gear 2, an annular rigid externally toothed gear 3 arranged coaxially inside the internally toothed gear, and a wave generator 4 arranged inside the flexible internally toothed gear 2 is arranged at a position adjacent to the rigid externally toothed gear 3 . The wave generator 4 causes the flexible internally toothed gear 2 to bend into an elliptical shape and forms a state in which the internal teeth 5 of the flexible internally toothed gear 2 are curved at two locations (regions on a minor axis 28) extending in the circumferential direction are spaced 180 degrees apart, engages with the external teeth 6 of the rigid externally toothed gear 3 .

Wenn der Wellgenerator 4 durch einen Motor oder eine andere Hochgeschwindigkeitsrotationsantriebsquelle um eine Zentralachse 1a des Wellgetriebes 1 rotiert wird, bewegen sich die Eingriffspositionen der Innenverzahnung 5 in die Au-ßenverzahnung 6 in Umfangsrichtung. Die Anzahl der Zähne der Innenverzahnung 5 ist um 2n (wobei n eine positive ganze Zahl ist) größer als die Anzahl der Zähne der Außenverzahnung 6. Üblicherweise hat die Innenverzahnung 5 zwei Zähne mehr. Daher tritt, wenn sich die Eingriffspositionen der Zahnräder 2, 3 in Umfangsrichtung bewegen, eine relative Rotation zwischen den beiden Zahnrädern auf, die der Differenz in der Anzahl der Zähne zwischen den beiden Zahnrädern entspricht. Ein Zahnrad ist fixiert, so dass es nicht rotiert, und von dem anderen Zahnrad wird eine Ausgangsrotation erhalten.When the wave generator 4 is rotated about a central axis 1a of the wave gear 1 by a motor or other high-speed rotary drive source, the meshing positions of the internal teeth 5 with the external teeth 6 move in the circumferential direction. The number of teeth of the internal gear 5 is greater than the number of teeth of the external gear 6 by 2n (where n is a positive integer). Usually, the internal gear 5 has two more teeth. Therefore, when the meshing positions of the gears 2, 3 move in the circumferential direction, there occurs a relative rotation between the two gears corresponding to the difference in the number of teeth between the two gears. One gear is fixed so that it does not rotate and an initial rotation is obtained from the other gear.

Das flexible, innen verzahnte Zahnrad 2 hat einen zylindrischen Trommelbereich 11, der in der Lage ist, sich in radialer Richtung zu biegen, eine Membran 12, die sich von einem Ende 11a des zylindrischen Trommelbereichs 11 in radialer Richtung nach innen erstreckt, und eine dicke ringförmige Nabe 13, die als Fortsetzung des Randes am inneren Umfang der Membran 12 ausgebildet ist. Mehrere Bolzenöffnungen 14 sind in vorgegebenen Abständen entlang der Umfangsrichtung in der Nabe 13 ausgebildet, die es ermöglichen, die Nabe mit einem feststehenden Element oder einem lastseitigen Element (die nicht gezeigt sind) zu verbinden und daran zu befestigen.The flexible internally toothed gear 2 has a cylindrical barrel portion 11 capable of flexing in the radial direction, a diaphragm 12 extending radially inward from one end 11a of the cylindrical barrel portion 11, and a thick annular boss 13 formed as a continuation of the rim on the inner periphery of the diaphragm 12. A plurality of bolt holes 14 are formed in the hub 13 at predetermined intervals along the circumferential direction, enabling the hub to be connected and fixed to a fixed member or a load-side member (not shown).

Der zylindrische Trommelbereich 11 hat entlang der Zentralachse 1a ausgehend von der Stelle der Membran 12 einen zylindrischen Bereich 15 konstanter Länge, einen zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereich 16, der sich vom zylindrischen Bereich ausgehend fortsetzt und auf dem die Innenverzahnung 5 ausgebildet ist, und einen gedrückten zylindrischen Bereich 17, der sich von dem zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereich aus fortsetzt. Der Rand am distalen Ende des gedrückten zylindrischen Bereichs 17 bildet einen anderen offenen Rand 11b des zylindrischen Trommelbereichs 11 des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2. Der gedrückte zylindrische Bereich 17 ist ein Bereich, der von dem Wellgenerator 4 von innen nach außen gedrückt und in eine elliptische Form gebogen wird, wie es im Folgenden beschrieben wird.The barrel cylindrical portion 11 has a constant length cylindrical portion 15 along the central axis 1a from the location of the diaphragm 12, a cylindrical internal gear forming portion 16 which continues from the cylindrical portion and on which the internal gear 5 is formed, and a depressed cylindrical portion 17 , which continues from the cylindrical internal gear formation area. The edge at the distal end of the pressed cylindrical portion 17 forms another open edge 11b of the cylindrical barrel portion 11 of the flexible internal gear 2. The pressed cylindrical portion 17 is a portion pressed by the wave generator 4 from the inside out and into a elliptical shape as described below.

Das steife, außen verzahnte Zahnrad 3 ist konzentrisch innerhalb des zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereichs 16 angeordnet. In dem steifen, au-ßen verzahnten Zahnrad 3 sind Bolzenöffnungen oder Ähnliches ausgebildet, die es ermöglichen, das steife, außen verzahnte Zahnrad mit einem steifen Element oder einem lastseitigen Element (die nicht gezeigt sind) zu verbinden und daran zu befestigen.The rigid externally toothed gear 3 is arranged concentrically within the cylindrical internal-tooth-forming portion 16 . Bolt holes or the like are formed in the rigid externally toothed gear 3, allowing the rigid externally toothed gear to be connected and fixed to a rigid member or a load side member (not shown).

Der Wellgenerator 4 ist in Richtung der Zentralachse 1a neben dem steifen, au-ßen verzahnten Zahnrad 3 an einer Position am offenen Rand 11b angeordnet, so dass er konzentrisch mit dem Inneren des gedrückten zylindrischen Bereichs 17 des zylindrischen Trommelbereichs 11 ist. Der Wellgenerator 4 hat ein steifes, ringförmiges Element 21 und ein Welllager 22, das außerhalb des ringförmigen Elements angebracht ist. Die äußere Umfangsfläche 23 des ringförmigen Elements 21 ist eine Fläche mit konstanter Breite, die eine elliptische Kontur hat. Das Welllager 22 hat einen äußeren Ring 24 und einen inneren Ring 25, die in der Lage sind, sich in radialer Richtung zu biegen und die an der elliptisch konturierten äußeren Umfangsfläche 23 angebracht sind und in eine elliptische Form gebogen werden; Kugeln 26 sind so eingefügt, dass sie in der Lage sind, entlang der elliptischen Trajektorie zu rollen, die zwischen den Ringen ausgebildet ist. Der gedrückte zylindrische Bereich 17 des zylindrischen Trommelbereichs 11 des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2 ist auf die äußere Umfangsfläche des elliptisch gebogenen äußeren Rings 24 gepasst und wird in eine elliptische Form gebogen.The wave generator 4 is arranged in the central axis 1a direction adjacent to the rigid externally toothed gear 3 at a position on the open edge 11b so as to be concentric with the inside of the depressed cylindrical portion 17 of the cylindrical barrel portion 11 . The wave generator 4 has a rigid ring-shaped member 21 and a wave bearing 22 mounted outside the ring-shaped member. The outer peripheral surface 23 of the annular member 21 is a constant-width surface having an elliptical contour. The wave bearing 22 has an outer ring 24 and an inner ring 25 capable of bending in the radial direction, which are attached to the elliptically contoured outer peripheral surface 23 and bent into an elliptical shape; Balls 26 are inserted so that they are able to roll along the elliptical trajectory formed between the rings. The pressed cylindrical portion 17 of the cylindrical barrel portion 11 of the flexible internal gear 2 is fitted onto the outer peripheral surface of the elliptically arcuate outer ring 24 and is bent into an elliptical shape.

2(a) ist eine Längsschnittansicht, die schematisch den gebogenen Zustand des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2 zeigt, und 2(b) ist ein Querschnittansicht, die schematisch den gebogenen Zustand des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2 und den Zustand des Eingriffs mit dem steifen, außen verzahnten Zahnrad 3 zeigt. Der gedrückte zylindrische Bereich 17 des zylindrischen Trommelbereichs 11 wird von dem Wellgenerator 4 entlang des Radius von innen nach außen gedrückt und in eine elliptische Form gebogen. Der zylindrische Trommelbereich 11 biegt sich dabei als Ganzes in eine elliptische Form. Das Ausmaß der Biegung nimmt vom Ende 11a an der Membran 12 zum offenen Rand 11 b auf der gegenüberliegenden Seite mit dem Abstand von der Membran 12 zu. 2(a) 12 is a longitudinal sectional view schematically showing the flexed state of the flexible internally toothed gear 2, and 2 B) 14 is a cross-sectional view schematically showing the flexed state of the flexible internally toothed gear 2 and the state of meshing with the rigid externally toothed gear 3. FIG. The pressed cylindrical portion 17 of the cylindrical barrel portion 11 is driven by the wave generator 4 pressed inside out along the radius and bent into an elliptical shape. The cylindrical barrel portion 11 bends into an elliptical shape as a whole. The amount of flexing increases with distance from the diaphragm 12 from the end 11a on the diaphragm 12 to the open edge 11b on the opposite side.

Wie in der unteren Hälfte der 2(a) gezeigt, nimmt das Ausmaß der Biegung an einer Position auf der Hauptachse 27 der Ellipse mit dem Abstand von der Membran 12 in einer positiven Richtung allmählich zu, und wie in der oberen Hälfte der gleichen Figur gezeigt, nimmt das Ausmaß der Biegung an einer Stelle auf der Nebenachse 28 der Ellipse in einer negativen Richtung allmählich zu. Im Ergebnis biegt sich der zylindrische Innenverzahnungsausbildungsbereich 16, der dem gedrückten zylindrischen Bereich 17, der durch den Wellgenerator 4 in eine elliptische Form gebogen wird, benachbart ist, ebenfalls in eine elliptische Form. In der Folge biegt sich auch die Innenverzahnung 5 des zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereichs 16 in eine elliptische Form und es wird ein Zustand geschaffen, in dem die Innenverzahnungsbereiche 5a, 5b an Stellen auf der Nebenachse 28 in die Außenverzahnungsbereiche 6a, 6b des steifen, außen verzahnten Zahnrades 3 eingreifen.As in the lower half of the 2(a) As shown in the top half of the same figure, the amount of bending at a position on the major axis 27 of the ellipse gradually increases in a positive direction with distance from the membrane 12, and as shown in the upper half of the same figure, the amount of bending at one point decreases of the minor axis 28 of the ellipse gradually increases in a negative direction. As a result, the cylindrical internal-teeth formation portion 16, which is adjacent to the depressed cylindrical portion 17 bent into an elliptical shape by the wave generator 4, also bends into an elliptical shape. As a result, the internal teeth 5 of the cylindrical internal-tooth-forming portion 16 also bend into an elliptical shape, and a state is created in which the internal teeth portions 5a, 5b fit into the external teeth portions 6a, 6b of the rigid externally toothed gear 3 at locations on the minor axis 28 intervention.

Daher wirkt der Wellgenerator 4, der innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2 angeordnet ist, auf die gleiche Art und Weise wie ein Wellgenerator, der an einer Position angeordnet ist, in der er dem steifen, außen verzahnten Zahnrad 3 auf der Außenseite des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2 gegenüber liegt.Therefore, the wave generator 4 arranged inside the flexible internally toothed gear 2 acts in the same manner as a wave generator arranged at a position to correspond to the rigid externally toothed gear 3 on the outside of the flexible , Internally toothed gear 2 is opposite.

Erneut Bezug nehmend auf 1 sind im Bechertyp-Wellgetriebe 1, das auf diese Weise aufgebaut ist, keine strukturellen Komponenten des Wellgetriebes 1 außerhalb des becherförmigen flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2 angeordnet. Da der Außendurchmesser des Wellgetriebes 1 durch den Außendurchmesser des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2 vorgegeben ist, kann auf diese Weise ein Wellgetriebe 1 mit einem kleinen Außendurchmesser erhalten werden. Auch kann der Raum am äußeren Umfang des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2 effektiv genutzt werden.Referring again to 1 For example, in the cup-type wave gear device 1 constructed in this way, no structural components of the wave gear device 1 are arranged outside the cup-shaped flexible internal gear 2 . In this way, since the outer diameter of the strain wave gear 1 is determined by the outer diameter of the flexible internally toothed gear 2, a strain wave gear 1 with a small outer diameter can be obtained. Also, the space on the outer periphery of the flexible internal gear 2 can be used effectively.

Das steife, außen verzahnte Zahnrad 3 und der Wellgenerator 4 sind innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2 an benachbarten Positionen angeordnet. Daher ist der mit Fett beschichtete Bereich kleiner als in Fällen, in denen diese Komponenten getrennt voneinander außerhalb und innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 2 angeordnet sind. Demzufolge können diese Komponenten effektiv geschmiert werden.The rigid externally toothed gear 3 and the wave generator 4 are arranged inside the flexible internally toothed gear 2 at adjacent positions. Therefore, the area coated with grease is smaller than in cases where these components are arranged outside and inside the flexible internal gear 2 separately from each other. Accordingly, these components can be effectively lubricated.

Im obigen Ausführungsbeispiel ist der gedrückte zylindrische Bereich 17 in Bezug auf den zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereich 16 auf der Seite des offenen Randes 11b ausgebildet. Der gedrückte zylindrische Bereich 17 kann auch auf der der Membran 12 zugewandten Seite des zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereichs 16 angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass der gedrückte zylindrische Bereich 17 um einen vorgegebenen Abstand in Richtung der Zentralachse 1a vom zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereich 16 beabstandet ausgebildet ist.In the above embodiment, the pressed cylindrical portion 17 is formed on the open edge 11b side with respect to the cylindrical internal-tooth-forming portion 16 . The pressed cylindrical portion 17 may also be disposed on the diaphragm 12 side of the internal-tooth-forming cylindrical portion 16 . It is also possible that the pressed cylindrical portion 17 is formed apart from the cylindrical internal-teeth formation portion 16 by a predetermined distance in the direction of the central axis 1a.

Ausführungsbeispiel 2: Zylinderhuttyp-WellgetriebeExample 2: top hat type wave gear

3(a) ist eine schematische Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines Zylinderhuttyp-Wellgetriebes zeigt, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird, und (b) ist eine schematische Stirnflächenansicht davon. In den Zeichnungen hat ein Zylinderhuttyp-Wellgetriebe 31 ein zylinderhutförmiges flexibles, innen verzahntes Zahnrad 32, ein steifes, außen verzahntes Zahnrad 33, das koaxial innerhalb des innen verzahnten Zahnrades angeordnet ist, und einen Wellgenerator 34, der innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 an einer Position neben dem steifen, außen verzahnten Zahnrad 33 angeordnet ist. Der Wellgenerator 34 bewirkt, dass sich das flexible, innen verzahnte Zahnrad 32 in eine elliptische Form biegt und einen Zustand ausbildet, in dem die Innenverzahnung 35 des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 an zwei Stellen (Bereichen, die auf einer Nebenachse angeordnet sind), die in Umfangsrichtung um 180 Grad voneinander beabstandet sind, in die Außenverzahnung 36 des steifen, außen verzahnten Zahnrades 33 eingreift. 3(a) Fig. 12 is a schematic sectional view showing an embodiment of a silk hat type wave gear device to which the present invention is applied, and (b) is a schematic end face view thereof. In the drawings, a silk hat type wave gear device 31 has a silk hat-shaped flexible internally toothed gear 32, a rigid externally toothed gear 33 coaxially arranged inside the internally toothed gear, and a wave generator 34 arranged inside the flexible internally toothed gear 32 is arranged at a position adjacent to the rigid externally toothed gear 33 . The wave generator 34 causes the flexible internally toothed gear 32 to bend into an elliptical shape and forms a state in which the internal teeth 35 of the flexible internally toothed gear 32 are at two locations (portions located on a minor axis), which are circumferentially spaced 180 degrees from each other, meshes with the external teeth 36 of the rigid externally toothed gear 33 .

Wenn der Wellgenerator 34 durch einen Motor oder eine andere Hochgeschwindigkeitsrotationsantriebsquelle um eine Zentralachse 31a des Wellgetriebes 31 gedreht wird, bewegen sich die Eingriffspositionen der Innenverzahnung 35 in die Außenverzahnung 36 in Umfangsrichtung. Die Anzahl der Zähne der Innenverzahnung 35 ist um 2n (wobei n eine positive ganze Zahl ist) größer als die Anzahl der Zähne der Außenverzahnung 36. Üblicherweise hat die Innenverzahnung 35 zwei Zähne mehr. Daher tritt, wenn sich die Eingriffspositionen der Zahnräder 32, 33 in Umfangsrichtung bewegen, eine relative Rotation zwischen den beiden Zahnrädern auf, die der Differenz in der Anzahl der Zähne zwischen den beiden Zahnrädern entspricht. Ein Zahnrad ist fixiert, so dass es nicht rotiert, und von dem anderen Zahnrad wird eine Ausgangsrotation erhalten.When the wave generator 34 is rotated about a central axis 31a of the wave gear 31 by a motor or other high-speed rotary drive source, the meshing positions of the internal teeth 35 with the external teeth 36 move in the circumferential direction. The number of teeth of the internal gear 35 is greater than the number of teeth of the external gear 36 by 2n (where n is a positive integer). Usually, the internal gear 35 has two more teeth. Therefore, as the meshing positions of the gears 32, 33 move circumferentially, there occurs a relative rotation between the two gears corresponding to the difference in the number of teeth between the two gears. One gear is fixed so that it does not rotate and an initial rotation is obtained from the other gear.

Das flexible, innen verzahnte Zahnrad 32 hat einen zylindrischen Trommelbereich 41, der in der Lage ist, sich in radialer Richtung zu biegen, eine Membran 42, die sich von einem Ende 41a des zylindrischen Trommelbereichs 41 in radialer Richtung nach außen erstreckt, und eine dicke ringförmige Nabe 43, die als Fortsetzung des Randes am äußeren Umfang der Membran 42 ausgebildet ist. Mehrere Bolzenöffnungen 44 sind in vorgegebenen Abständen entlang der Umfangsrichtung in der Nabe 43 ausgebildet, die es ermöglichen, die Nabe 43 mit einem feststehenden Element oder einem lastseitigen Element (die nicht gezeigt sind) zu verbinden und daran zu befestigen.The flexible internally toothed gear 32 has a cylindrical barrel portion 41 capable of flexing in the radial direction, a Diaphragm 42 extending radially outward from one end 41a of the cylindrical barrel portion 41, and a thick annular boss 43 formed as a continuation of the rim on the outer periphery of the diaphragm 42. A plurality of bolt holes 44 are formed in the hub 43 at predetermined intervals along the circumferential direction, enabling the hub 43 to be connected and fixed to a fixed member or a load-side member (not shown).

Der zylindrische Trommelbereich 41 hat entlang der Zentralachse 31a ausgehend von der Membran 42 einen zylindrischen Bereich 45 konstanter Länge, einen zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereich 46, der sich von dem zylindrischen Bereich ausgehend fortsetzt und auf dem die Innenverzahnung 35 ausgebildet ist, und einen gedrückten zylindrischen Bereich 47, der sich von dem zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereich aus fortsetzt. Der Rand am distalen Ende des gedrückten zylindrischen Bereichs 47 bildet einen anderen offenen Rand 41b des zylindrischen Trommelbereichs 41 des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32. Der gedrückte zylindrische Bereich 47 ist ein Bereich, der von dem Wellgenerator 34 von innen nach außen gedrückt und in eine elliptische Form gebogen wird, wie es im Folgenden beschrieben wird.The barrel cylindrical portion 41 has, along the central axis 31a from the diaphragm 42, a constant length cylindrical portion 45, a cylindrical internal gear forming portion 46 which continues from the cylindrical portion and on which the internal gear 35 is formed, and a depressed cylindrical portion 47, which continues from the cylindrical internal gear formation area. The edge at the distal end of the pressed cylindrical portion 47 forms another open edge 41b of the cylindrical barrel portion 41 of the flexible internal gear 32. The pressed cylindrical portion 47 is a portion pressed from the inside out by the wave generator 34 and formed into a elliptical shape as described below.

Das steife, außen verzahnte Zahnrad 33 ist konzentrisch innerhalb des zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereichs 46 angeordnet. In dem steifen, au-ßen verzahnten Zahnrad 33 sind Bolzenöffnungen oder Ähnliches ausgebildet, die es ermöglichen, das steife, außen verzahnte Zahnrad 33 mit einem feststehenden Element oder einem lastseitigen Element (die nicht gezeigt sind) zu verbinden und daran zu befestigen.The rigid externally toothed gear 33 is arranged concentrically within the cylindrical internal-tooth formation portion 46 . Bolt holes or the like are formed in the rigid externally toothed gear 33, enabling the rigid externally toothed gear 33 to be connected and fixed to a fixed member or a load-side member (not shown).

Der Wellgenerator 34 ist in Richtung der Zentralachse 31 a auf der Seite des offenen Randes 41b an einer Stelle neben dem steifen, außen verzahnten Zahnrad 33 angeordnet, so dass er konzentrisch mit dem Inneren des gedrückten zylindrischen Bereichs 47 des zylindrischen Trommelbereichs 41 ist. Der Wellgenerator 34 hat ein steifes, ringförmiges Element 51 und ein Welllager 52, das auf der Außenseite des ringförmigen Elements angebracht ist. Die äußere Umfangsfläche 53 des ringförmigen Elements 51 ist eine Fläche mit konstanter Breite, die eine elliptische Kontur hat. Das Welllager 52 hat einen äußeren Ring 54 und einen inneren Ring 55, die in der Lage sind, sich in radialer Richtung zu biegen, und die an der elliptisch konturierten äußeren Umfangsfläche 53 angebracht sind und in eine elliptische Form gebogen werden; Kugeln 56 sind so eingefügt, dass sie in der Lage sind, entlang der zwischen den Ringen ausgebildeten elliptischen Trajektorie zu rollen. Der gedrückte zylindrische Bereich 47 des zylindrischen Trommelbereichs 41 des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 ist auf die äußere Umfangsfläche des elliptisch gebogenen äußeren Ringes 54 gepasst und wird in eine elliptische Form gebogen.The wave generator 34 is arranged in the central axis 31a direction on the open edge 41b side at a position adjacent to the rigid externally toothed gear 33 so as to be concentric with the inside of the depressed cylindrical portion 47 of the barrel cylindrical portion 41 . The wave generator 34 has a rigid annular member 51 and a wave bearing 52 mounted on the outside of the annular member. The outer peripheral surface 53 of the ring-shaped member 51 is a constant-width surface having an elliptical contour. The wave bearing 52 has an outer ring 54 and an inner ring 55 capable of bending in the radial direction, which are attached to the elliptically contoured outer peripheral surface 53 and bent into an elliptical shape; Balls 56 are inserted to be able to roll along the elliptical trajectory formed between the rings. The pressed cylindrical portion 47 of the cylindrical barrel portion 41 of the flexible internal gear 32 is fitted onto the outer peripheral surface of the elliptically arcuate outer ring 54 and is bent into an elliptical shape.

4(a) ist eine Längsschnittansicht, die schematisch den gebogenen Zustand des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 zeigt, und 4(b) ist eine Querschnittansicht, die schematisch den gebogenen Zustand des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 und den Eingriffszustand mit dem steifen, außen verzahnten Zahnrad 33 zeigt. Der gedrückte zylindrische Bereich 47 des zylindrischen Trommelbereichs 41 wird von dem Wellgenerator 34 entlang des Radius von innen nach außen gedrückt und in eine elliptische Form gebogen. Der zylindrische Trommelbereich 41 biegt sich dabei als Ganzes in eine elliptische Form. Das Ausmaß der Biegung nimmt vom Ende 41a an der Membran 42 zum gegenüberliegenden offenen Rand 41 b mit dem Abstand von der Membran 42 zu. 4(a) 12 is a longitudinal sectional view schematically showing the flexed state of the flexible internal gear 32, and 4(b) 12 is a cross-sectional view schematically showing the flexed state of the flexible internally toothed gear 32 and the meshed state with the rigid externally toothed gear 33. FIG. The pressed cylindrical portion 47 of the cylindrical barrel portion 41 is pressed by the wave generator 34 from inside to outside along the radius and bent into an elliptical shape. The cylindrical barrel portion 41 bends into an elliptical shape as a whole. The degree of flexing increases with distance from the diaphragm 42 from the end 41a on the diaphragm 42 to the opposite open edge 41b.

Wie in der unteren Hälfte von 4(a) gezeigt, nimmt das Ausmaß der Biegung an einer Position auf der Hauptachse 57 der Ellipse mit dem Abstand von der Membran 42 in positiver Richtung allmählich zu, und wie in der oberen Hälfte der gleichen Figur gezeigt, nimmt das Ausmaß der Biegung an einer Position auf der Nebenachse 58 der Ellipse in negativer Richtung allmählich zu. Im Ergebnis biegt sich auch der zylindrische Innenverzahnungsausbildungsbereich 16, der dem gedrückten zylindrischen Bereich 47, der durch den Wellgenerator 34 in eine elliptische Form gebogen wird, benachbart ist, in eine elliptische Form. Demzufolge biegt sich auch die Innenverzahnung 36 des zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereichs 46 in eine elliptische Form und es wird ein Zustand geschaffen, in dem die Innenverzahnungsbereiche 35a, 35b an Positionen auf der Nebenachse 58 in die Außenverzahnungsbereiche 36a, 36b des steifen, außen verzahnten Zahnrades 33 eingreifen.As in the lower half of 4(a) As shown in the upper half of the same figure, the amount of bending at a position on the major axis 57 of the ellipse increases gradually in the positive direction with distance from the diaphragm 42, and as shown in the upper half of the same figure, the amount of bending at a position on the Minor axis 58 of the ellipse gradually increases in the negative direction. As a result, the cylindrical internal-teeth formation portion 16 adjacent to the depressed cylindrical portion 47 bent into an elliptical shape by the wave generator 34 also bends into an elliptical shape. As a result, the internal teeth 36 of the cylindrical internal-tooth formation portion 46 also bend into an elliptical shape, and a state is created in which the internal teeth portions 35a, 35b mesh with the external teeth portions 36a, 36b of the rigid externally toothed gear 33 at positions on the minor axis 58.

Daher wirkt der Wellgenerator 34, der innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 angeordnet ist, auf die gleiche Art und Weise wie ein konventioneller Wellgenerator, der an einer Position angeordnet ist, in der er dem steifen, au-ßen verzahnten Zahnrad 33 außerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 gegenüberliegt.Therefore, the wave generator 34 arranged inside the flexible internally toothed gear 32 operates in the same manner as a conventional wave generator arranged at a position to face the rigid externally toothed gear 33 outside of the flexible, internally toothed gear 32 opposite.

Erneut Bezug nehmend auf 3 sind in einem Zylinderhuttyp-Wellgetriebe 31, das auf diese Weise aufgebaut ist, das steife, außen verzahnte Zahnrad 33 und der Wellgenerator 34 innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 angeordnet. Daher kann der Raum am äußeren Umfang des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 effektiv zur Installation von Pats, Verdrahtung oder anderem genutzt werden.Referring again to 3 For example, in a silk hat type wave gear device 31 constructed in this way, the rigid external gear 33 and the wave generator 34 are arranged inside the flexible internal gear 32 . Therefore, the space at the outer periphery of the flexible internally toothed gear 32 can be effec tiv be used to install pats, wiring or anything else.

Darüber hinaus sind das steife, außen verzahnte Zahnrad 33 und der Wellgenerator 34 an benachbarten Positionen innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 angeordnet. Daher ist der mit Fett beschichtete Bereich kleiner als in Fällen, in denen diese Komponenten separat außerhalb und innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 angeordnet sind. Demzufolge können diese Komponenten effizient geschmiert werden.In addition, the rigid externally toothed gear 33 and the wave generator 34 are arranged at adjacent positions inside the flexible internally toothed gear 32 . Therefore, the area coated with grease is smaller than in cases where these components are separately arranged outside and inside the flexible internal gear 32 . Consequently, these components can be efficiently lubricated.

Im obigen Beispiel ist der Wellgenerator 34 in Bezug auf das steife, außen verzahnte Zahnrad 33 an einer Stelle am offenen Rand 41b des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 angeordnet. Stattdessen ist es möglich, den Wellgenerator 34 in Bezug auf das steife, außen verzahnte Zahnrad 33 auf Seiten der Membran 42 des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 32 anzuordnen. Mit anderen Worten, relativ zu dem zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereich 46 ist der gedrückte zylindrische Bereich 47 auf der Seite der Membran 12 des zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereichs 46 ausgebildet. Es ist auch möglich, dass der gedrückte zylindrische Bereich 47 in Richtung der Zentralachse 31 a um einen vorgegebenen Abstand von dem zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereich 46 beabstandet ausgebildet ist.In the above example, the wave generator 34 is arranged at a position on the open edge 41 b of the flexible internal gear 32 with respect to the rigid external gear 33 . Instead, it is possible to arrange the wave generator 34 on the diaphragm 42 side of the flexible internal gear 32 with respect to the rigid external gear 33 . In other words, relative to the cylindrical internal-teeth formation portion 46 , the depressed cylindrical portion 47 is formed on the diaphragm 12 side of the cylindrical internal-teeth formation portion 46 . It is also possible that the pressed cylindrical portion 47 is formed apart from the internal-tooth-forming cylindrical portion 46 by a predetermined distance in the direction of the central axis 31a.

Ausführungsbeispiel 3: Hohles Flachtyp-WellgetriebeEmbodiment 3: Hollow flat-type wave gear

5(a) ist eine schematische Längsschnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines Flachtyp-Wellgetriebes zeigt, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird, und (b) ist eine schematische Stirnflächenansicht davon. Für die Beschreibung auf diese Zeichnungen Bezug nehmend hat ein hohles Flachtyp-Wellgetriebe 61 ein zylindrisches flexibles, innen verzahntes Zahnrad 62, ein ringförmiges erstes und ein ringförmiges zweites steifes, außen verzahntes Zahnrad 63S, 63D, die parallel zueinander innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 angeordnet sind, und einen ersten und einen zweiten Wellgenerator 64(1), 64(2), die koaxial innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 angeordnet sind. 5(a) Fig. 12 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of a flat type wave gear device to which the present invention is applied, and (b) is a schematic end face view thereof. Referring to these drawings for the description, a hollow flat-type wave gear device 61 has a cylindrical flexible internally toothed gear 62, annular first and annular second rigid externally toothed gears 63S, 63D parallel to each other inside the flexible internally toothed gear 62 are arranged, and first and second wave generators 64(1), 64(2) arranged coaxially inside the flexible internally toothed gear 62. As shown in FIG.

Der erste und der zweite Wellgenerator 64(1), 64(2), die das erste und das zweite steife, außen verzahnte Zahnrad 63S, 63D zwischen sich haben, sind jeder auf einer Seite neben den steifen, außen verzahnten Zahnrädern 63S, 63D angeordnet. Der erste Wellgenerator 64(1) ist entlang der Zentralachse 61a neben einer Seite des ersten steifen, außen verzahnten Zahnrades 63S angeordnet, und der zweite Wellgenerator 64(2) ist entlang der Zentralachse 61a neben der anderen Seite des zweiten steifen, außen verzahnten Zahnrades 63D angeordnet. Der erste und der zweite Wellgenerator 64(1), 64(2) bewirken, dass sich das flexible, innen verzahnte Zahnrad 62 in eine elliptische Form biegt und einen Zustand ausbildet, in dem die Innenverzahnung 65 des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 an zwei Stellen (Bereichen, die auf einer Nebenachse angeordnet sind), die in Umfangsrichtung um 180 Grad voneinander beabstandet sind, in die Au-ßenverzahnung 66S, 66D des ersten bzw. des zweiten steifen, außen verzahnten Zahnrades 63S, 63D eingreift.The first and second wave generators 64(1), 64(2) sandwiching the first and second rigid external gears 63S, 63D are each arranged on one side adjacent to the rigid external gears 63S, 63D . The first wave generator 64(1) is arranged along the central axis 61a adjacent to one side of the first rigid external gear 63S, and the second wave generator 64(2) is arranged along the central axis 61a adjacent to the other side of the second rigid external gear 63D arranged. The first and second wave generators 64(1), 64(2) cause the flexible internally toothed gear 62 to bend into an elliptical shape and form a state in which the internal teeth 65 of the flexible internally toothed gear 62 at two Positions (portions arranged on a minor axis) circumferentially spaced 180 degrees from each other are meshed with external teeth 66S, 66D of the first and second rigid external gears 63S, 63D, respectively.

Wenn der erste und der zweite Wellgenerator 64(1), 64(2) von einem Motor oder einer anderen Hochgeschwindigkeitsrotationsantriebsquelle integral um die Zentralachse 61a des hohlen Wellgetriebes 61 rotiert werden, bewegen sich die Positionen, an denen die Innenverzahnung 65 in die Außenverzahnungen 66S, 66D eingreift, in Umfangsrichtung. Die Anzahl der Zähne der Innenverzahnung 65 ist gleich der Anzahl der Zähne der Außenverzahnung 66D, aber um 2n, wobei n eine positive ganze Zahl, üblicherweise 2, ist, größer als die Anzahl der Zähne der Außenverzahnung 66S. Daher rotiert das zweite steife, außen verzahnte Zahnrad 63D integral mit dem flexiblen, innen verzahnten Zahnrad 62. Wenn sich die Eingriffspositionen des ersten steifen, außen verzahnten Zahnrades 63S und des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 in Umfangsrichtung bewegen, tritt eine relative Rotation zwischen den beiden Zahnrädern auf, die der Differenz in der Anzahl der Zähne zwischen den beiden Zahnrädern entspricht. Wenn zum Beispiel das erste steife, außen verzahnte Zahnrad 63S so fixiert ist, dass es nicht rotiert, rotiert das zweite steife, außen verzahnte Zahnrad 63D integral mit dem flexiblen, innen verzahnten Zahnrad 62 und die Ausgangsrotation wird daher vom zweiten steifen, außen verzahnten Zahnrad erhalten.When the first and second wave generators 64(1), 64(2) are integrally rotated about the central axis 61a of the hollow wave gear 61 by a motor or other high-speed rotary drive source, the positions where the internal teeth 65 engage the external teeth 66S, 66D engages, in the circumferential direction. The number of teeth of internal gear 65 is equal to the number of teeth of external gear 66D, but greater than the number of teeth of external gear 66S by 2n, where n is a positive integer, typically 2. Therefore, the second rigid externally toothed gear 63D rotates integrally with the flexible internally toothed gear 62. When the meshing positions of the first rigid externally toothed gear 63S and the flexible internally toothed gear 62 move in the circumferential direction, relative rotation occurs between the both gears, which corresponds to the difference in the number of teeth between the two gears. For example, when the first rigid externally toothed gear 63S is fixed not to rotate, the second rigid externally toothed gear 63D rotates integrally with the flexible internally toothed gear 62 and the output rotation is therefore from the second rigid externally toothed gear receive.

Das flexible, innen verzahnte Zahnrad 62 hat einen zylindrischen Trommelbereich 71, der in der Lage ist, sich in radialer Richtung zu biegen, und die entgegengesetzten Seiten des zylindrischen Trommelbereichs 71 bilden einen ersten und einen zweiten offenen Rand 71a, 71b. Von der Seite am ersten offenen Rand 71a hat der zylindrische Trommelbereich 71 in Richtung der Zentralachse 61a einen ersten gedrückten zylindrischen Bereich 77(1) konstanter Länge, einen zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereich 76, auf dem die Innenverzahnung 65 ausgebildet ist, und einen zweiten gedrückten zylindrischen Bereich 77(2), wobei der Rand am distalen Ende des zweiten gedrückten zylindrischen Bereichs 77(2) der andere offene Rand 71b ist. Der erste gedrückte zylindrische Bereich 77(1) ist ein Bereich, der von dem Wellgenerator 64(1) von innen nach außen gedrückt und in eine elliptische Form gebogen wird, wie es im Folgenden beschrieben wird, und der zweite gedrückte zylindrische Bereich 77(2) ist ein Bereich, der von dem zweiten Wellgenerator 64(2) von innen nach außen gedrückt und in eine elliptische Form gebogen wird.The flexible internally toothed gear 62 has a cylindrical barrel portion 71 capable of flexing in the radial direction, and the opposite sides of the cylindrical barrel portion 71 form first and second open edges 71a, 71b. From the first open edge 71a side, the cylindrical barrel portion 71 has, in the direction of the central axis 61a, a first depressed cylindrical portion 77(1) of constant length, a cylindrical internal gear formation portion 76 on which the internal teeth 65 are formed, and a second depressed cylindrical portion 77 (2), the edge at the distal end of the second pressed cylindrical portion 77(2) being the other open edge 71b. The first pressed cylindrical portion 77(1) is a portion which is pressed from the inside out by the wave generator 64(1) and bent into an elliptical shape as shown in fol and the second pressed cylindrical portion 77(2) is a portion which is pressed from inside to outside by the second wave generator 64(2) and bent into an elliptical shape.

Das erste und das zweite steife, außen verzahnte Zahnrad 63S, 63D sind innerhalb des zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereichs 76 konzentrisch nebeneinander angeordnet. Sowohl das erste als auch das zweite steife, außen verzahnte Zahnrad 63S, 63D können mit einem feststehenden Element oder einem lastseitigen Element (die nicht gezeigt sind) verbunden und daran befestigt sein.The first and second rigid externally toothed gears 63S, 63D are concentrically arranged side by side within the cylindrical internal tooth formation portion 76. As shown in FIG. Each of the first and second rigid external gears 63S, 63D may be connected and fixed to a fixed member or a load side member (not shown).

Der erste und der zweite Wellgenerator 64(1), 64(2), die den gleichen Aufbau haben, sind jeweils an Positionen neben den Seiten des ersten und des zweiten steifen, außen verzahnten Zahnrades 63S, 63D, die den offenen Rändern 71a, 71b gegenüberliegen, angeordnet und sind innerhalb des ersten und des zweiten zylindrischen Bereichs 77(1), 77(2) des zylindrischen Trommelbereichs 71 konzentrisch zueinander angeordnet. Der erste und der zweite Wellgenerator 64(1), 64(2) rotieren integral miteinander mit der gleichen Drehzahl und in der gleichen Richtung.The first and second wave generators 64(1), 64(2), which have the same structure, are respectively at positions adjacent to the sides of the first and second rigid external gears 63S, 63D facing the open edges 71a, 71b and are arranged concentrically with each other within the first and second cylindrical portions 77(1), 77(2) of the barrel cylindrical portion 71. As shown in FIG. The first and second wave generators 64(1), 64(2) rotate integrally with each other at the same speed and in the same direction.

Jede der Wellgeneratoren 64(1), 64(2) hat ein steifes ringförmiges Element 81 und ein Welllager 82, das auf der Außenseite des ringförmigen Elements 81 angebracht ist. Die äußere Umfangsfläche 83 des ringförmigen Elements 81 ist eine Fläche mit konstanter Breite, die eine elliptische Kontur hat. Das Welllager 82 hat einen äußeren Ring 84 und einen inneren Ring 85, die in der Lage sind, sich in radialer Richtung zu biegen, und die an der elliptisch konturierten äußeren Umfangsfläche 83 angebracht sind und in eine elliptische Form gebogen werden; Kugeln 86 sind so eingefügt, dass sie in der Lage sind, entlang der elliptischen Trajektorie, die zwischen den Ringen ausgebildet ist, zu rollen. Der erste und der zweite gedrückte zylindrische Bereich 77(1), 77(2) des zylindrischen Trommelbereichs 71 des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 sind in die jeweilige äußere Umfangsfläche des elliptisch gebogenen äußeren Rings 84 eingepasst, und werden in eine elliptische Form gebogen.Each of the wave generators 64(1), 64(2) has a rigid annular member 81 and a wave bearing 82 mounted on the outside of the annular member 81. As shown in FIG. The outer peripheral surface 83 of the ring-shaped member 81 is a constant-width surface having an elliptical contour. The wave bearing 82 has an outer ring 84 and an inner ring 85 capable of bending in the radial direction, which are attached to the elliptically contoured outer peripheral surface 83 and bent into an elliptical shape; Balls 86 are inserted so that they are able to roll along the elliptical trajectory formed between the rings. The first and second pressed cylindrical portions 77(1), 77(2) of the cylindrical barrel portion 71 of the flexible internally toothed gear 62 are fitted into the respective outer peripheral surfaces of the elliptically arcuate outer ring 84, and are bent into an elliptical shape.

6 ist eine Querschnittansicht, die schematisch den gebogenen Zustand des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 und den Eingriffszustand mit dem zweiten steifen, außen verzahnten Zahnrad 63D zeigt. Der erste und der zweite gedrückte zylindrische Bereich 77(1), 77(2) des zylindrischen Trommelbereichs 71 werden durch den ersten bzw. zweiten Wellgenerator 64(1), 64(2) jeweils in radialer Richtung von innen nach außen gedrückt und in eine elliptische Form gebogen, wie in den 5(a) und 6 gezeigt. Die gedrückten zylindrischen Bereiche biegen sich dabei an Positionen entlang der Zentralachse 61a des zylindrischen Trommelbereichs 71 in die gleiche elliptische Form. 6 12 is a cross-sectional view schematically showing the flexed state of the flexible internally toothed gear 62 and the meshed state with the second rigid externally toothed gear 63D. The first and second pressed cylindrical portions 77(1), 77(2) of the cylindrical barrel portion 71 are respectively pressed in the radial direction from inside to outside and into a elliptical shape curved, as in the 5(a) and 6 shown. At this time, the pressed cylindrical portions bend into the same elliptical shape at positions along the central axis 61a of the barrel cylindrical portion 71 .

Daher funktionieren der erste und der zweite Wellgenerator 64(1), 64(2), die innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 angeordnet sind, auf die gleiche Weise wie ein Wellgenerator, der an einer Position angeordnet ist, in der er dem ersten und dem zweiten steifen, außen verzahnten Zahnrad 63S, 63D, die auf der Innenseite des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 angeordnet sind, gegenüberliegt, wie es üblicherweise der Fall ist.Therefore, the first and second wave generators 64(1), 64(2) arranged inside the flexible internally toothed gear 62 function in the same manner as a wave generator arranged at a position in which it corresponds to the first and the second rigid externally toothed gear 63S, 63D disposed on the inside of the flexible internally toothed gear 62, as is usual.

Erneut Bezug nehmend auf 5 sind in einem hohlen Flachtyp-Wellgetriebe 61, das auf diese Weise aufgebaut ist, keine strukturellen Komponenten des hohlen Wellgetriebes 61 außerhalb des zylindrischen flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 angeordnet. Die Abmessung des Außendurchmessers des hohlen Wellgetriebes 61 wird daher durch die Abmessung des Außendurchmessers des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 bestimmt, und daher kann ein Wellgetriebe mit einem kleinen Außendurchmesser erhalten werden. Auch kann der Raum am äußeren Umfang des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 effektiv genutzt werden.Referring again to 5 For example, in a flat-type hollow wave gear device 61 constructed in this way, no structural components of the hollow wave gear device 61 are arranged outside the cylindrical flexible internally toothed gear 62 . Therefore, the outer diameter dimension of the hollow wave gear 61 is determined by the outer diameter dimension of the flexible internal gear 62, and therefore a small outer diameter wave gear can be obtained. Also, the space on the outer periphery of the flexible internal gear 62 can be used effectively.

Das erste und das zweite steife, außen verzahnte Zahnrad 63S, 63D und der erste und der zweite Wellgenerator 64(1), 64(2) sind außerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 parallel zueinander angeordnet. Daher ist der mit Fett beschichtete Bereich kleiner als in Fällen, in denen diese Komponenten außerhalb und innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades 62 angeordnet sind. Demzufolge können diese Komponenten effektiv geschmiert werden.The first and second rigid externally toothed gears 63S, 63D and the first and second wave generators 64(1), 64(2) are arranged outside of the flexible internally toothed gear 62 in parallel with each other. Therefore, the area coated with grease is smaller than in cases where these components are arranged outside and inside the flexible internally toothed gear 62 . Accordingly, these components can be effectively lubricated.

Im obigen Beispiel sind die gedrückten zylindrischen Bereiche 77(1), 77(2) nebeneinander auf beiden Seiten des zylindrischen Innenverzahnungsausbildungsbereichs 76 angeordnet. Diese Bereiche können auch voneinander beabstandet angeordnet sein. Eine andere Möglichkeit ist es, den gedrückten zylindrischen Bereich und seinen zugehörigen Wellgenerator wegzulassen und einen Aufbau zu verwenden, der einen einzigen gedrückten zylindrischen Bereich und einen einzigen Wellgenerator aufweist.In the above example, the pressed cylindrical portions 77(1), 77(2) are arranged side by side on both sides of the internal-tooth-forming cylindrical portion 76. As shown in FIG. These areas can also be arranged at a distance from one another. Another possibility is to omit the depressed cylindrical portion and its associated wave generator and use a structure having a single depressed cylindrical portion and a single wave generator.

Claims (14)

Wellgetriebe (1; 31; 61) mit: einem flexiblen, innen verzahnten Zahnrad (2; 32; 62); einem steifen, außen verzahnten Zahnrad (3; 33; 63S; 63D), das innerhalb des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades (2; 32; 62) angeordnet ist; und einem Wellgenerator (4; 34; 64(1), 64(2)), um das flexible, innen verzahnte Zahnrad (2; 32; 62) in eine elliptische Form zu biegen, damit es teilweise in das steife, außen verzahnte Zahnrad (3; 33; 63S; 63D) eingreift, und um die Eingriffspositionen der beiden Zahnräder (2, 3; 32, 33; 62, 63S / 63D) in Umfangsrichtung zu bewegen, wobei das flexible, innen verzahnte Zahnrad (2; 32; 62) einen zylindrischen Trommelbereich (11; 41; 71) hat, der in der Lage ist, sich in seiner radialen Richtung zu biegen, und wenigstens ein Ende des zylindrischen Trommelbereichs (11; 41; 71) ein offener Rand (11b; 41b; 71a, 71b) ist, der zylindrische Trommelbereich (11; 41; 71) einen Innenverzahnungsausbildungsbereich (16; 46; 76), in dem die Innenverzahnung (5) ausgebildet ist, und einen gedrückten Bereich (17; 47; 77(1), 77(2)) hat, der von dem Wellgenerator (4; 34; 64(1), 64(2)) gedrückt wird, um den Innenverzahnungsausbildungsbereich (16; 46; 76) in eine elliptische Form zu biegen, der Innenverzahnungsausbildungsbereich (16; 46; 76) und der gedrückte Bereich (17; 47; 77(1), 77(2)) an verschiedenen Positionen des zylindrischen Trommelbereichs (11; 41; 71) ausgebildet sind, wenn er in Richtung einer Zentralachse (1a; 31a; 61a) des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades (2; 32; 62) betrachtet wird, der Wellgenerator (4; 34; 64(1), 64(2)) innerhalb des zylindrischen Trommelbereich (11; 41; 71) angeordnet ist und den gedrückten Bereich (17; 47; 77(1), 77(2)) in seiner radialen Richtung von innen nach außen drückt, um ihn elliptisch zu biegen, und wobei sich keine Komponenten des Wellgetriebes (1; 31; 61) in radialer Richtung außerhalb des zylindrischen Trommelbereich (11; 41; 71) des flexiblen, innen verzahnten Zahnrades (2; 32; 62) befinden. Wave gearing (1; 31; 61) comprising: a flexible internally toothed gear (2; 32; 62); a rigid externally toothed gear (3; 33; 63S; 63D) arranged inside the flexible internally toothed gear (2; 32; 62); and a wave generator (4; 34; 64(1), 64(2)) for bending the flexible internally toothed gear (2; 32; 62) into an elliptical shape to partially fit the rigid externally toothed gear (3; 33; 63S; 63D) and to move the meshing positions of the two gears (2, 3; 32, 33; 62, 63S / 63D) in the circumferential direction, whereby the flexible internally toothed gear (2; 32; 62) has a cylindrical barrel portion (11; 41; 71) capable of bending in its radial direction, and at least one end of the cylindrical barrel portion (11; 41; 71) has an open rim (11b; 41b; 71a, 71b), the cylindrical barrel portion (11; 41; 71) has an internal gear forming portion (16; 46; 76) in which the internal gear (5) is formed and a pressed portion (17; 47; 77(1), 77(2)) pressed by the wave generator (4; 34; 64(1), 64(2)) to bend the internal gear formation portion (16; 46; 76) into an elliptical shape, the internal gear formation portion (16 ; 46; 76) and the depressed portion (17; 47; 77(1), 77(2)) are formed at different positions of the cylindrical barrel portion (11; 41; 71) as it moves in the direction of a central axis (1a; 31a; 61a) of the flexible internal gear (2; 32; 62), the wave generator (4; 34; 64(1), 64(2)) is disposed within the cylindrical barrel portion (11; 41; 71) and the pressed portion (17; 47; 77(1), 77(2)) in its radial direction from the inside outward to bend it elliptically, and no components of the wave gear (1; 31; 61) in the radial direction outside of cylindrical drum portion (11; 41; 71) of the flexible internally toothed gear (2; 32; 62). Wellgetriebe (1; 31; 61) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenverzahnungsausbildungsbereich (16; 46; 76) und der gedrückte Bereich (17; 47; 77(1), 77(2)) in Richtung der Zentralachse (1a; 31a; 61a) an einander benachbarten Positionen ausgebildet sind.Wave gear (1; 31; 61) according to claim 1 characterized in that the internal gear formation portion (16; 46; 76) and the pressed portion (17; 47; 77(1), 77(2)) are formed at positions adjacent to each other in the direction of the central axis (1a; 31a; 61a). . Wellgetriebe (1; 31; 61) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gedrückte Bereich (17; 47; 77(1), 77(2)) ein Bereich ist, der in Bezug auf den Innenverzahnungsausbildungsbereich (16; 46; 76) in Richtung der Zentralachse (1a; 31a; 61a) auf der Seite des offenen Randes (11b; 41b; 71a, 71b) des zylindrischen Trommelbereichs (11; 41; 71) ausgebildet ist.Wave gear (1; 31; 61) according to claim 2 , characterized in that the pressed portion (17; 47; 77(1), 77(2)) is a portion which is in relation to the internal gear formation portion (16; 46; 76) in the direction of the central axis (1a; 31a; 61a ) is formed on the open edge (11b; 41b; 71a, 71b) side of the cylindrical barrel portion (11; 41; 71). Wellgetriebe (1; 31; 61) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellgenerator (4; 34; 64(1), 64(2)) ein steifes Element aufweist, das eine äußere Umfangsfläche (23; 53; 83) mit einer elliptischen Kontur hat, und ein Welllager (22; 52; 82) in einem elliptisch gebogenen Zustand an der äu-ßeren Umfangsfläche (23; 53; 83) angebracht ist, und der gedrückte Bereich (17; 47; 77(1), 77(2)) des zylindrischen Bereichs durch die äußere Umfangsfläche eines äußeren Ringes (24; 54; 84) des Welllagers (22; 52; 82) elliptisch gebogen wird.Wave gear (1; 31; 61) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the wave generator (4; 34; 64(1), 64(2)) comprises a rigid element having an outer peripheral surface (23; 53; 83) with an elliptical contour, and a wave bearing (22; 52; 82) is attached to the outer peripheral surface (23; 53; 83) in an elliptically bent state, and the pressed portion (17; 47; 77(1), 77(2)) of the cylindrical portion by the outer Circumferential surface of an outer ring (24; 54; 84) of the corrugated bearing (22; 52; 82) is elliptically bent. Wellgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible, innen verzahnte Zahnrad (2) ein becherförmiges flexibles, innen verzahntes Zahnrad (2) ist, in dem sich eine Membran (12) vom anderen Ende (11a) des zylindrischen Trommelbereichs (11) aus in radialer Richtung nach innen erstreckt.Wave gear (1) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the flexible internally toothed gear (2) is a cup-shaped flexible internally toothed gear (2) in which a diaphragm (12) extends from the other end (11a) of the cylindrical barrel portion (11) in the radial direction extends inward. Wellgetriebe (31) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible, innen verzahnte Zahnrad (32) ein zylinderhutförmiges flexibles, innen verzahntes Zahnrad (32) ist, in dem sich eine Membran (42) vom anderen Ende (41a) des zylindrischen Trommelbereichs (41) aus in radialer Richtung nach außen erstreckt. Wave gear (31) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the flexible internally toothed gear (32) is a silk hat-shaped flexible internally toothed gear (32) in which a diaphragm (42) extends from the other end (41a) of the cylindrical barrel portion (41) in the radial direction extends outwards. Wellgetriebe (61) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellgetriebe (61) ein erstes steifes, außen verzahntes Zahnrad (63S), das die gleiche Anzahl an Zähnen wie das flexible, innen verzahnte Zahnrad (62) hat, und ein zweites steifes, außen verzahntes Zahnrad (63D), das eine größere Anzahl an Zähnen als das flexible, innen verzahnte Zahnrad (62) hat, aufweist, wobei das erste und das zweite außen verzahnte Zahnrad (63S, 63D) nebeneinander und konzentrisch zueinander auf der Zentralachse (61a) angeordnet sind, der zylindrische Trommelbereich (71) an entgegengesetzten Enden einen ersten offenen Rand (71a) und einen zweiten offenen Rand (71b) aufweist, wobei das erste außen verzahnte Zahnrad (63S) in Richtung am ersten offenen Rand (71a) angeordnet ist und das zweite außen verzahnte Zahnrad (63D) in Richtung am zweiten offenen Rand (71b) angeordnet ist; der zylindrische Trommelbereich (71) einen ersten gedrückten Bereich (77(1)) und einen zweiten gedrückten Bereich (77(2)) aufweist, die auf beiden Seiten des Innenverzahnungsausbildungsbereichs (76) ausgebildet sind, so dass sie den Innenverzahnungsausbildungsbereich (76) zwischen sich haben, wobei der erste gedrückten Bereich (77(1)) am ersten offenen Rand (71a) ausgebildet ist und der zweite gedrückte Bereich (77(2)) am zweiten offenen Rand (71b) ausgebildet ist, und das Wellgetriebe (61) einen ersten Wellgenerator (64(1)), der dazu ausgebildet ist, den ersten gedrückten Bereich (77(1)) in radialer Richtung von innen nach außen zu drücken, um ihn dadurch in eine elliptische Form zu biegen, und einen zweiten Wellgenerator (64(2)), der dazu ausgebildet ist, den zweiten gedrückten Bereich (77(2)) in radialer Richtung von innen nach außen zu drücken, um ihn dadurch in eine elliptische Form zu biegen, aufweist.Wave gear (61) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the wave gear (61) has a first rigid externally toothed gear (63S) having the same number of teeth as the flexible internally toothed gear (62) and a second rigid externally toothed gear (63D) having a larger number of teeth than the flexible internally toothed gear (62), the first and second externally toothed gears (63S, 63D) being arranged side by side and concentrically with each other on the central axis (61a), the cylindrical Drum portion (71) has a first open edge (71a) and a second open edge (71b) at opposite ends, the first externally toothed gear (63S) being disposed toward the first open edge (71a) and the second externally toothed gear (63D) is located toward the second open edge (71b); the cylindrical barrel portion (71) has a first pressed portion (77(1)) and a second pressed portion (77(2)) formed on both sides of the internal gear formation portion (76) so as to sandwich the internal gear formation portion (76). have each other, wherein the first pressed portion (77(1)) is formed on the first open edge (71a) and the second pressed portion (77(2)) is formed on the second open edge (71b), and the wave gear (61) a first wave generator (64(1)) adapted to press the first pressed portion (77(1)) from inside to outside in the radial direction to thereby bend it into an elliptical shape, and a second A wave generator (64(2)) adapted to press the second pressed portion (77(2)) from inside to outside in the radial direction to thereby bend it into an elliptical shape. Flexibles, innen verzahntes Zahnrad (2; 32) eines Wellgetriebes (1; 31) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist: einen zylindrischen Trommelbereich (11; 41), der in der Lage ist, sich in seiner radialen Richtung zu biegen und der an seinem einen Ende einen offenen Rand (11b; 41b) hat; und eine Membran (12; 42), die sich vom äußeren Rand des zylindrischen Trommelbereich (11; 41) in radialer Richtung nach außen oder innen erstreckt, wobei der zylindrische Trommelbereich (11; 41) einen Innenverzahnungsausbildungsbereich (16; 46), in dem die Innenverzahnung (5) ausgebildet ist, und einen gedrückten Bereich (17; 47), der von dem Wellgenerator (4; 34) des Wellgetriebes in radialer Richtung gedrückt wird, um den zylindrischen Trommelbereich (11; 41) elliptisch zu biegen, aufweist, und der Innenverzahnungsausbildungsbereich (16; 46) und der gedrückte Bereich (17; 47) an verschiedenen Positionen des zylindrischen Trommelbereichs (11; 41), ausgebildet sind, wenn dieser in Richtung einer Zentralachse (1a; 31a) des zylindrischen Trommelbereichs (11; 41) betrachtet wird.Flexible, internally toothed gear (2; 32) of a harmonic drive (1; 31). claim 1 , characterized by comprising: a cylindrical barrel portion (11; 41) capable of bending in its radial direction and having an open edge (11b; 41b) at its one end; and a diaphragm (12; 42) extending radially outward or inward from the outer periphery of said cylindrical barrel portion (11; 41), said cylindrical barrel portion (11; 41) having an internal gear formation portion (16; 46) in which the internal teeth (5) are formed, and has a pressed portion (17; 47) which is pressed in the radial direction by the wave generator (4; 34) of the wave gear mechanism to elliptically bend the cylindrical drum portion (11; 41), and the internal-teeth formation portion (16; 46) and the pressed portion (17; 47) are formed at different positions of the cylindrical barrel portion (11; 41) when extending in a direction of a central axis (1a; 31a) of the cylindrical barrel portion (11; 41 ) is looked at. Flexibles, innen verzahntes Zahnrad (2; 32) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenverzahnungsausbildungsbereich (16; 46) und der gedrückte Bereich (17; 47) an Positionen ausgebildet sind, die einander entlang der Zentralachse (1a; 31a) benachbart sind.Flexible, internally toothed gear (2; 32) after claim 8 Characterized in that the internal gear formation portion (16; 46) and the pressed portion (17; 47) are formed at positions adjacent to each other along the central axis (1a; 31a). Flexibles, innen verzahntes Zahnrad (2; 32) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der gedrückte Bereich (17; 47) in Bezug auf den Innenverzahnungsausbildungsbereich (16; 46) in Richtung der Zentralachse (1a; 31a) auf der Seite des offenen Randes (11b; 41b) des zylindrischen Trommelbereichs (11; 41) ausgebildet ist.Flexible, internally toothed gear (2; 32) after claim 9 , characterized in that the pressed portion (17; 47) is positioned on the side of the open edge (11b; 41b) of the cylindrical barrel portion (11; 41 ) is trained. Flexibles, innen verzahntes Zahnrad (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verlängern der Membran (12) vom anderen Ende (11a) des zylindrischen Trommelbereichs (11) in radialer Richtung nach innen eine Becherform ausgebildet ist.Flexible, internally toothed gear (2) according to one of Claims 8 until 10 , characterized in that a cup shape is formed by extending the diaphragm (12) from the other end (11a) of the cylindrical barrel portion (11) inward in the radial direction. Flexibles, innen verzahntes Zahnrad (32) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verlängern der Membran (42) vom anderen Ende (41a) des zylindrischen Trommelbereichs (41) in radialer Richtung nach außen eine Zylinderhutform ausgebildet ist. Flexible, internally toothed gear (32) according to one of Claims 8 until 10 , characterized in that a top hat shape is formed by extending the diaphragm (42) outward from the other end (41a) of the cylindrical barrel portion (41) in the radial direction. Flexibles, innen verzahntes Zahnrad (62) eines Wellgetriebes (61) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist: einen zylindrischen Trommelbereich (71), der in der Lage ist, sich in seiner radialen Richtung zu biegen; einen ersten offenen Rand (71a), der an einem Ende des zylindrischen Trommelbereichs (71) ausgebildet ist; und einen zweiten offenen Rand (71b), der am anderen Ende des zylindrischen Trommelbereichs (71) ausgebildet ist, wobei der zylindrische Trommelbereich (71) einen Innenverzahnungsausbildungsbereich (76), in dem die Innenverzahnung (65) ausgebildet ist, und einen ersten gedrückten Bereich (77(1)) und einen zweiten gedrückten Bereich (77(2)) aufweist, die durch den Wellgenerator (64(1), 64(2)) des Wellgetriebes (61) in radialer Richtung gedrückt werden, so dass sich der zylindrische Trommelbereich (71) elliptisch verbiegt, und die beiden gedrückten Bereiche (77(1), 77(2)) entlang der Richtung der Zentralachse (61a) auf den beiden Seiten des Innenverzahnungsausbildungsbereichs (76) so ausgebildet sind, dass sie den Innenverzahnungsausbildungsbereich (76) zwischen sich haben.Flexible, internally toothed gear (62) of a harmonic drive (61). claim 1 , characterized by comprising: a cylindrical barrel portion (71) capable of bending in its radial direction; a first open edge (71a) formed at one end of said cylindrical barrel portion (71); and a second open edge (71b) formed at the other end of said cylindrical barrel portion (71), said cylindrical barrel portion (71) having an internal gear forming portion (76) in which said internal gear (65) is formed and a first pressed portion (77(1)) and a second pressed portion (77(2)) which are pressed in the radial direction by the wave generator (64(1), 64(2)) of the wave gear (61) so that the cylindrical drum portion (71) elliptically bends, and the two pressed portions (77(1), 77(2)) along the direction of the central axis (61a) on both sides of the internal gear formation portion (76) are formed so as to form the internal gear formation portion (76 ) between them. Flexibles, innen verzahntes Zahnrad (62) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste gedrückte Bereich (77(1)) und der zweite gedrückte Bereich (77(2)) jeweils an Positionen ausgebildet sind, die dem Innenverzahnungsausbildungsbereich (76) entlang der Zentralachse (61a) benachbart sind.Flexible, internally toothed gear (62). Claim 13 Characterized in that the first pressed portion (77(1)) and the second pressed portion (77(2)) are respectively formed at positions adjacent to the internal gear formation portion (76) along the central axis (61a).
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